Учет геологической и геодезической обстановки

Мы уже упоминали, что прежде чем приступить к проектированию, необходимо учесть множество факторов, каждый из которых в равной степени имеет свои особенности: местоположение, тип почвы, близость к воде, инженерным коммуникациям и т.д. Также нужно принимать во внимание особенности ландшафта, чтобы будущее строение или пристройка к нему органично вписывались и радовали глаз.

Даже для самого легкого дома необходимо исследование геологических условий грунтов основания, выполняемое специализированной организацией. Следует определиться, какие природные факторы сделают отдых полноценным в соответствии с вкусом владельца дома и членов его семьи. Если строительство предполагается на берегу, обязательно следует узнать водный баланс водоема (чтобы не попасть под подтопление) и наличие водо- и природоохранных зон. Нужно выяснить, будут ли члены семьи пользоваться техникой для отдыха и хранить ее в этом месте. Для кратковременного отдыха целесообразно устроить полноценное помещение для техники и навес над стоянкой для машины вместо гаража. Кроме геодезии, в строительстве очень важна и такая наука, как геология. Без исследования геологических особенностей конкретной территории участка обойтись нельзя. Так, например, если в грунтах, найдены "плывуны" (это очень опасное для строительства место), то там можно строить только на свайных фундаментах. А это очень дорогое удовольствие, делающее строительство практически нецелесообразным, если, конечно, нет каких-то важных соображений. заставляющих выбрать именно это конкретное место. Геологическая экспертиза определит также, можно ли строить на участке здание с цокольным этажом или лучше без этого обойтись (если слишком высок уровень грунтовых вод, то цокольный этаж будет стоять затопленным). Геологическая экспертиза даст информацию, есть ли на участке ненадежные и опасные места, какие могут быть проблемы с водоотводом, где именно находится оптимальное место для строительства, а где лучше ничего не строить.

Если основное здание уже существует и требуется пристроить к нему веранду, крыльцо или соорудить террасу, то задание облегчается. Если же возводится новое здание или даже строительный комплекс, то вопрос привязки требует тщательной детальной подготовки. Только по косвенным признакам, не имея данных о составе грунтов и уровне грунтовых вод, невозможно избежать проблем в дальнейшем с выбором типа и конструкции фундаментов и вообще вероятности устройства в коттедже подвала и цокольного этажа, Прикидка на глаз высотных характеристик участка часто подводит многих строителей, и затем владельцы участка несут неоправданные расходы на земляных работах, водопонижении и благоустройстве. Единственно правильным решением является проведение инженерно-геологических изысканий с привлечением специализированных организаций. Если участок выбран, и это не комплексная застройка большого массива коттеджей, где, как правило, вопросы изысканий решаются централизовано, имеет смысл сразу же заказать топографическую съемку масштаба 1:500 или 1:200, особенно для сложного рельефа. Нужно помнить, что при детальном благоустройстве проектирование лучше выполнять современными средствами — в цифровом формате. Съемка даст возможность проектировщику точно ориентировать здания по сторонам света и лучшим видам пейзажа, просчитать уклоны подъездов и площадок на участке, определить противопожарные разрывы между соседними зданиями и точки подключения к уличным сетям. Существует еще понятие "подеревной съемки", т. е. съемки с точным указанием расположения и породы зеленых насаждений. Такую съемку делают на участках с большим количеством деревьев или при наличии очень ценных растений, которые необходимо обязательно сохранить. На основании топосъемки и отчета по геологии архитектор получает возможность принять решение, как высоко "посадить” здание и какие конструкции применить для наружных стен, как ориентировать коттедж на участке, какие материалы представить на согласования. Все эти работы, как правило, выполняются в дополнение к основному проекту, приобретаемому по каталогу или заказываемому индивидуально. По каждому проекту из каталога необходимо получить консультацию и при надобности внести нужные коррективы в проект.

Архитектурно-планировочные решения должны позволять дому органично вписываться в природную среду, не загораживать видовые точки. Особое внимание следует уделить благоустройству участка — это важнейшая часть качественной среды.

Геологические изыскания

Геологические изыскания производят для определения несущих характеристик грунтов, состава и уровня грунтовых вод и их агрессивности, глубины промерзания грунта в данной местности и других данных, которые могут потребоваться при расчете строительных элементов и конструкций. В состав работ включается бурение и отбор проб грунта и воды, лабораторные испытания и составление отчета с рекомендациями по типу фундаментов и мер по их защите. Необходимо отметить, что законную силу имеют заключения лицензированных организаций, зарегистрировавших и получивших официально разрешение на проведение работ на конкретном участке. Отдельную тему каждого проекта составляет так называемый теплотехнический расчет ограждающих конструкций. Проще говоря, в проектах каталогов заложены определенные конструктивы и толщины наружных стен, которые в обязательном порядке в соответствии с действующими нормами требуется перепроверить для каждого климатического пояса. Последнее требование очень важно, так как часть проектов разрабатывалась до ввода в действие новых теплотехнических норм. Работа эта не требует чрезмерных затрат сил и энергии, но она обязательна. В индивидуальном проектировании архитектор должен решить все вышеуказанные вопросы, кроме проектирования для районов с вечной мерзлотой и сейсмической активностью, для которых необходимо привлекать отдельных специалистов.

Как правило, геологические и геодезические изыскания проводятся комплексно одной из специализированных фирм. Рекомендовать такую организацию наверняка сможет компания, которая давно и успешно занимается строительством загородного жилья. Существенные коррективы в проект строения или пристроек к нему, а следовательно, и в стоимость строительных работ может внести качество грунта на выбранном участке. Так, на пучинистых грунтах (супесь, суглинок, глина) желательно ставить тяжелый дом, то есть со стенами из кирпича или из бревен, поскольку легкую конструкцию при морозном пучении просто начнет поднимать. В свою очередь, стены с большим весом требуют более мощного фундамента. Очевидно, что в такой ситуации ни о какой экономии речи быть не может.

Для получения представления о геологии участка можно пробурить 2-3 скважины на глубину ниже на 0,5 м расчетной глубины промерзания и проследить наличие в них воды в различное время года. В скважине можно наглядно увидеть характер грунтов и отобрать пробы на различной глубине их залегания. Очень важно проводить бурение именно в пятне застройки. Только тогда можно получить объективные данные о состоянии грунта. Надо помнить, что геологические условия в пределах одного участка даже сравнительно небольшой площади могут сильно отличаться.

Лабораторный анализ отобранных проб позволяет определить физико-механические и химические свойства залегающих грунтов, что позволит с высокой степенью точности узнать их несущую способность и избежать неприятных последствий во время эксплуатации дома. Характер грунтов может существенно меняться не только с изменением региона, но и даже в пределах одного участка. В Московской области в основном залегают песчаные и глинистые грунты, но на обширной территории РФ встречаются практически все виды грунтов, поэтому необходимо знать их особенности. Все остальные данные — расчетную глубину промерзания грунта, доминирующее направление ветров и т.п. можно получить в любой проектной организации, которая работает на данный регион.

Учет климатических условий

Учет климатических условий позволит правильно выбрать вид ограждающих конструкций, грамотно расположить здание на местности и соответственно сориентировать пристройки к зданию и места планируемого отдыха. К факторам, связанным с природно-климатическими условиями, относят температуру, влажность наружного воздуха, высоту снежного покрова, силу и направление преобладающего ветра, глубину сезонного промерзания грунта, уровень грунтовых вод.

Перемещение воздушных атмосферных масс сопровождается ветром. В каждой местности существует преобладающее направление ветра, которое оказывает большое влияние на климат и условия проживания. Скоростное давление ветра в зависимости от района строительства может достигать от 27 до 100 кг/м² вертикальной поверхности стен и крыши, обращенной в сторону доминирующих ветров. И с этой нагрузкой уже приходится считаться.

Вопросы ориентации жилых домов и их внутренней планировки важны для всех климатических зон. Зависимость теплового режима от направления доминирующих ветров, от действия солнечной радиации очень большая. Отмечено, что помещения, расположенные с наветренной стороны, имеют гораздо худшие теплотехнические показатели по сравнению с помещениями, расположенными с обратной стороны, при одинаковой системе отопления. Поэтому ограждающие конструкции (стены) с наветренной стороны должны иметь соответствующую защиту. Размещать дом на местности следует, по возможности, так, чтобы вход в него был расположен с южной стороны. Южная сторона здания не так завевается сугробами, и вход в зимнее время будет более доступен. Кроме этого, южная сторона не так сильно обдувается ветрами, а солнце будет обогревать террасу, расположенную на входе. Строительство дома в I климатическом районе (в северных регионах РФ) предполагает компактное решение жилища, снижение площади остекления и наружных стен, снижение количества входов и т.д. В этих районах увеличивают толщину стен и, как правило, предусматривают тройное остекление.

Для южных районов с жарким климатом очень важны меры по защите внутренних помещений не от мороза, а от перегрева. Для этого предусматривают усиленное проветривание, устраивают теневые зоны и т.д. Здесь предпочтительнее открытые террасы и внутренние дворики с обильной зеленью, хорошо спасающие от жары. Высокий уровень комфорта в этих регионах дают минипруды, бассейны, фонтаны и водопады.

Одним из главных условий качественного и безопасного строительства коттеджей является учет неблагоприятных гидрологических условий местности. Так, если коттедж ставится в низине, что случается очень часто, то ему грозят постоянные подтапливания из-за дождей и таяния снега.

При неблагоприятных гидрологических условиях коттеджи следует строить на насыпи, обеспечивая более высокие отмостки здания по отношению к большей части участка застройки. При этом подсобные помещения следует размещать так, чтобы уровень подземных вод ни при каких обстоятельствах не приближался к уровню подошвы фундамента ближе чем на 50 см. Что касается гаражей, то пандус для въезда в гараж следует строить с уклоном от здания, обеспечивая уровень пола встроенного гаража выше отмостки вокруг здания.

Если все-таки приходится строить коттедж на пониженных участках местности, необходимо правильно решать вертикальную планировку участка застройки и предусматривать отвод атмосферных вод. В частности, при разработке проектов заглубленных гаражей, саун и кладовых следует предусматривать дренажную систему. Если этого не сделать, данные помещения в построенном коттедже быстро станут непригодными к использованию по своему предназначению. Уровень грунтовых вод может значительно меняться в зависимости от времени года, погодных превратностей и т.п. Поэтому исходить нужно из самых плохих условий, при которых уровень грунтовых вод поднимается максимально. Это происходит чаще всего весной, после таяния снега, или в период обильных дождей. Не исключено, что уровень грунтовых вод придется понижать искусственно, соорудив дренажную систему или водоотводящую канаву.

Обустроить надежную дренажную систему можно только при наличии ливневой канализации рядом с площадкой строительства. Например, при строительстве заглубленных гаражей для въезда автомобиля сооружается глубокий котлован с пандусом. Для отвода ливневой дождевой воды, стекающей по пандусу, следует построить приемные решетки большого сечения и организовать выход воды в ливневую канализацию.

Если коттедж уже построен, а ливневой канализации нет, придется обустраивать крупные водоприемники (что весьма трудоемко), строить заглубляемую дренажную сеть или создавать открытые кюветы с выпуском воды в пониженные участки местности. Поскольку открытые канавы будут прокладываться через соседние участки, придется получать согласие их владельцев, что весьма проблематично, а зачастую просто невыполнимо.

Важное значение имеет величина глубины промерзания грунта, которая для различных регионов меняется. Следует учитывать, что глубина промерзания грунта не является величиной постоянной даже для одной и той же местности и может зависеть от места расположения участка. Так, грунт на участке, расположенном в низменности и защищенном от ветра месте, может промерзать на меньшую глубину, чем на участке, расположенном на возвышенности, продуваемой всеми ветрами. Но в любом случае при проектировании следует ориентироваться на глубину сезонного промерзания грунта, являющейся средней для данного региона.